3계층은 다른 네트워크 대역, 즉 멀리 떨어진 곳에 존재하는 LAN 네트워크까지 어떻게 데이터를 전달할지 제어하는 일을 담당.
발신에서 착신까지의 패킷의 경로를 제어
IP주소는 3계층 프로토콜을 이용해 WAN에서 통신할 때 사용하는 주소이다.
ARP 프로토콜
IPv4 프로토콜
ICMP 프로토콜
ip주소의 초창기 형태로 네트워크의 크기, 즉 소속될 수 있는 호스트의 수를 기준으로 클래스를 나누고 이에 따라 ip주소의 범위를 나누어 사용하였다.
클래스 | 네트워크 구분 | 시작 주소 | 마지막 주소 |
---|---|---|---|
A 클래스 | 첫번째 필드 (bit: 0XXXXXXXX) | 0.0.0.0 | 127.255.255.255 |
B 클래스 | 두번째 필드 (bit: 10XXXXXX) | 128.0.0.0 | 191.255.255.255 |
C 클래스 | 세번째 필드 (bit: 110XXXXX) | 192.0.0.0 | 223.255.255.255 |
D 클래스 (멀티캐스트) | bit: 1110XXXX | 224.0.0.0 | 239.255.255.255 |
E 클래스 (예약:연구목적) | bit: 1111XXXX | 240.0.0.0 | 255.255.255.255 |
이러한 특징으로 A클래스에 속하는 네트워크의 갯수는 128개(첫번째 필드) 뿐이고, 각 네트워크에 속하는 호스트의 갯수는 2^24개(두번째 필드~)가 된다.
B클래스에 속하는 네트워크의 갯수는 두번째 필드까지 계산하기 때문에 2^(6+8)개가 되고, 각 네트워크의 속하는 호스트의 갯수는 2^16(세번째 필드~)가 된다.
위와 같은 방식의 Classful IP 체계는 각 네트워크 별로 속할 수 있는 호스트의 갯수보다 실제로 적은 갯수가 속하게 된다면, 주소에 대한 공실이 발생하게 되어 낭비가 발생하게 된다. (ex. A클래스 네트워크에 40000개의 호스트만 속하는 경우)
네트워크를 통해 통신할 호스트의 갯수가 많아지면서 새로운 체계의 필요성이 대두되었다.
ex) ip가 192.168.100.68이며, 서브넷마스크가 255.255.255.192라고 한다면?
255.255.255.192 > 11111111.11111111.11111111.11000000 이므로 1이 존재하는 앞 26bit만큼 ip주소의 앞 26bit가 네트워크 대역을 구분하는 값이된다.
192.168.100.0와 같이 C클래스에 해당하는 네트워크를 192.168.100.0, 192.168.100.64, 192.168.100.128, 192.168.100.192와 같이 4개의 작은 네트워크 대역으로 나눈 것이고 해당 IP 주소는 2번째 네트워크에 해당하는 것이다.
(* 유튜브 [따라하면서 배우는 IT] 채널의 "04. 실제로 컴퓨터끼리는 IP주소를 사용해 데이터를 주고받는다" 강의를 요약한 내용입니다. )